窜流通道描述技术及其深部封窜决策研究 (1).ppt

1、窜流通道描述及其深部封窜决策研究,汇报人：姜汉桥中国石油大学（北京）,珠海 调剖堵水会议,h,2,汇报内容,一、问题的提出二、窜流通道存在性与发育程度三、窜流通道窜流模式识别四、窜流通道参数计算五、窜流通道分布描述六、综合描述技术的应用,汇报内容,h,3,油藏工程研究油藏地质研究,一、问题提出,为什么提出该问题？,h,4,1、定义：注入水从注入井到生产井作低效或无效循环的通道，称之为窜流通道，也称作大孔道。2、分类：从成因上说，窜流通道可分为原生和次生两类。主要讨论次生大孔道。,一、问题提出,h,5,3、研究思路,一、问题提出,h,6,窜流通道描述,二、窜流通道描述技术,窜流通道的存在性与发育

2、程度,窜流通道的模式与识别,窜流通道的地质参数计算,h,7,二、窜流通道描述技术,窜流通道存在性识别方法的回顾根据识别方法所用的资料，可分为以下类型：（1）取心井资料：渗透率绝对界限值法，渗透率相对界限值法、岩心观察法；（2）生产测井资料：测井资料分析法；（3）示踪剂监测资料：示踪剂解释方法；（4）试井资料：试井资料解释法、水力探测法；（5）生产动态资料：生产资料判断法。,h,8,二、窜流通道存在性识别,指标体系的构建影响因素：渗透率变异系数；沉积韵律 泥质含量 胶结类型。表现特征：吸水剖面突进系数；比视注水指数 比视产液指数；存水率 相对注入倍数。,窜流通道的存在性与发育程度,h,9,指标界

3、限确定窜流通道分为三种级别：不存在 大孔道 特大孔道；三个级别间的界限确定：概率分布法（假设指标呈正态高斯分布）定性判断,窜流通道的存在性与发育程度,h,10,窜流通道窜流模式识别,含水指数特征曲线法,凹形 VS 凸形,典型裂缝型窜流通道 典型孔道型窜流通道,反映含水上升率变化的指标,h,11,窜流通道窜流模式识别,含水指数特征曲线法,h,12,窜流通道窜流模式识别,水驱特征指数曲线法,凹形 VS 凸形,典型裂缝型窜流通道 典型孔道型窜流通道,反映累积产水变化的指标,h,13,窜流通道窜流模式识别,水驱特征指数曲线法,h,14,以往示踪剂测试解释,对复杂情况的局限性、专业性、经验性要求高,示踪

4、剂产出浓度动态规律：示踪特征指数反映示踪剂产出浓度变化率的指标,窜流通道描述技术,示踪产出特征指数曲线法,h,15,示踪特征指数曲线示踪剂产出浓度变化的曲线,窜流通道描述技术,波峰的高度以及半周期大小反映了窜流通道的规模及通道的大小。,h,16,示踪产出特征指数曲线法,h,17,窜流通道窜流模式识别,井口压降特征指数曲线法,凹形 VS 凸形,典型裂缝型窜流通道 典型孔道型窜流通道,h,18,窜流通道的模式与识别,二、窜流通道描述技术,h,19,实例应用结果,X2-13井,X9-15井,X6-12.2井,X10-10井,孔道型窜流通道,裂缝型窜流通道,h,20,实际资料特征及解释结果,孔道型窜流

5、通道,裂缝性窜流通道,实例应用结果,h,21,窜流通道窜流模式识别,模式识别资料预处理,生产动态数据和测试数据不可避免地混入噪音；严重干扰有效信息的提取，降低模式识别的准确性和可靠性,h,22,窜流通道窜流模式识别,原理：在保留原始信号中的有用成分的同时，通过把噪声从原始信号中分离出来然后除去从而达到光滑的目的。步骤：（1）对含噪数据进行小波分解变化；（2）对小波系数作门限阈值处理；（3）对处理过的小波系数作逆变换重构信号。,模式识别资料预处理,h,23,窜流通道窜流模式识别,数据特征更加明显，整体为凸形，为孔道型窜流。,模式识别资料预处理,h,24,三、窜流通道参数计算,1、概率模型法原理,

6、储层沉积具有随机性，带来渗透率以及产吸剖面在纵向上分布的随机性。利用这种随机性，可以建立概率模型计算窜流通道的相关参数：渗透率、孔道半径以及厚度。,h,25,基本假设：(1)在各井控制范围内，渗透率纵向非均质为由n个小层组成的层状模型；(2)在层状地层中，各小层间物性参数不同，但同一小层内物性参数不变；(3)油层水淹后，渗透率在纵向上分布规律不变。,三、窜流通道模式识别,1、概率模型法原理,h,26,渗透率分布具有随机性，以小层厚度为样本数 的渗透率累积分布函数为：,由分布函数F(k)与密度函数f(k)关系，得到:,H:总厚度；m，h:h 累积厚度；m,k:渗透率；um,三、窜流通道模式识别,

7、2、概率模型法方法,h,27,高渗通道的厚度 为：,高渗通道的平均渗透率为：,高渗通道孔隙的等效半径：,三、窜流通道模式识别,2、概率模型法方法,h,28,三、窜流通道模式识别,1：不对称额定指标的平方2：为峰态额定指标,3、概率模型法模型,h,29,三、窜流通道模式识别,h,30,三、窜流通道模式识别,h,31,应用实例:卞东油田高渗通道识别,三、窜流通道模式识别,4、概率模型法应用,h,32,三、窜流通道参数计算,5、参数计算结果修正方法,概率模型法能够基于测井解释渗透率资料或者产吸剖面资料估算出窜流通道的相关参数。但是计算结果的准确性如何还需要进一步验证。如果现场进行过示踪剂测试，那么就

8、可用示踪剂解释结果对计算结果进行验证。如果示踪剂资料不可用，则需要根据生产动态资料进行验证和修正。,h,33,堵剂运移规律的数值模拟研究,当达到拟稳定状态之后，水淹区域扩大的速度变得缓慢，形成有效水淹区域，为由两段圆弧交叉而成的叶状区域。随着注入水的冲刷，主流线附近的渗透率越来越高，即渗流阻力越来越小，最终会导致以主流线为中心的窜流通道。进行深部封窜时，堵剂应该沿着有效水淹区域向油井推进。,四、调剖决策技术,h,34,注入速度和注入压力的设计绝不是相互独立的过程，它们互相制约互为条件。设计过程必须遵守以下原则：1、堵剂的注入时间必须小于堵剂的成胶时间；2、最大井底注剂压差必须小于地层破裂压力；

9、3、封堵段塞必须达到一定的长度,施工工艺参数优化计算,四、调剖决策技术,h,35,BP人工神经网络预测方法支持向量机预测方法,调剖堵水效果预测方法,四、调剖决策技术,h,36,人工神经网络是在事先不知道输入对输出的影响模式的情况下，通过样本参数来对网络模型反复训练从而确定输入与输出之间的关系。它实质上也是一个非线性多元回归方法，但它不需要事先确定输入对输出的影响模式。,5输入2输出有2个隐层的BP网络结构,四、调剖决策技术,调剖堵水效果预测方法,h,37,三维三相多轮次调剖数值模拟软件研制 1）假设条件：流体有油、水、堵剂三相组成；流体等温渗流，流动符合达西定律；不考虑成胶之前的堵剂溶液的剪切

10、降解；堵剂成胶过程可用指数规律描述；堵剂成胶前后体积不变；完全成胶后的堵剂不流动；地层为各向异性的非均质地层。,深部调剖数值模拟决策,四、调剖决策技术,h,38,数学模型,基本方程：,油 相：,水 相：,堵剂相：,四、调剖决策技术,深部调剖数值模拟决策,h,39,高渗透层堵剂分布,中低渗透层堵剂分布,第 1 轮,第 3 轮,第 2 轮,h,40,西1队,扶余油田试验区 深部调剖试验,h,41,西1队,扶余油田试验区 深部调剖试验,吉林扶余油田的油藏特点：(1)天然裂缝发育：平均线密度0.282条/m(2)人工裂缝：油井基本全部压裂(3)韵律型地层：正韵律和复合韵律为主(4)实例+13-8.2注

11、水井 在12+13小层的注入水可在5天内 使+11-10.4井水淹。,h,42,扶余油田试验区深部封窜前后水流改向,作业前注入水流向示意图,作业后注入水流向示意图,h,43,一期作业采油曲线,截至到10月11日（调剖五个月）增 油：823.9t；含 水：降低了5.7个百分点；日产油：增加了80。13-7.4井：下降了14个百分点；日 产 油：增加了650。,扶余油田深部封窜控水技术应用效果分析,h,44,部分成果的应用,油田应用情况：1、窜流通道描述技术：中原油田二厂、江苏油田、孤岛油田、大港油田；中海油研究中心 2、优化决策技术：江苏油田、胜利油田、吉林油田,珠海 调剖堵水会议,联系人：姜汉桥单位：中国石油大学（北京）石油天然气工程学院手机：13911001163电话(传真)：01089733443地址：北京市昌平区府学路18号邮编：102249,